一种余热回收消白联合废水浓缩的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种余热回收消白联合废水浓缩的装置。该装置用于解决电厂烟气余热回收和废水浓缩问题，由吸收热泵系统、废水浓缩系统和蒸发干燥系统等组成。该装置利用燃煤电厂或其他行业烟气余热进行废水浓缩，浓缩过程对烟气湿度影响很小，将废水变为可用之水，最终将所回收烟气热量传递至低加系统，实现热能梯级利用。浓缩减量后的高浓度废水可送至蒸发干燥系统，大大降低蒸发干燥系统所需热量，减少对机组的影响，整个系统具有能耗低、投资少、运行费用低等优点。

A waste water concentration device for waste heat recovery and whitening

【技术实现步骤摘要】
一种余热回收消白联合废水浓缩的装置
本专利技术属于环保
，具体涉及一种余热回收消白联合废水浓缩的装置，特别涉及一种用于火力发电厂烟气余热深度回收、消除湿烟羽收水协同废水处理或其他领域中烟气余热深度回收、消除湿烟羽收水协同废水处理的方法及装置。
技术介绍
目前主流消除湿烟羽技术均为通过在脱硫塔后布置烟道烟气冷凝器、喷淋塔或在浆液循环浆液管上增加浆液冷却器使得脱硫塔出口烟气降温析出水分，用原烟气余热加热净烟气，此类技术不但无法深度回收净烟气水蒸汽大量潜热，还浪费了原烟气显热，同时烟气冷凝析水需外界冷媒，造成能源极大的浪费。为了带走净烟气潜热需要大量的冷却循环水，冷源是目前主流技术必须面对的问题，特别对于规定脱硫塔出口烟温和含湿量的地区，不但冬季需要冷凝，甚至夏季也需要烟气冷凝，而电厂夏季时凉水塔往往是满负荷运行，无法提供有效冷源，若新建凉水塔需增加投资，同时会造成以好水换废水，起不到节水效果。若新建机力通风冷却塔，则建设费用极高，对电厂无法承受。湿法脱硫废水处理主要采用三联箱预处理+澄清池+脱水机技术，其可以去除部分重金属、降低部分SS、浊度，但不能去除氯离子，处理后的废水无出路。目前正在研究的技术有深度预处理+浓缩减量+蒸发干燥。深度预处理包括加药、澄清和过滤；浓缩减量可利用热法(MED、MVR、NED)和膜法(UF/RO)；蒸发干燥为利用蒸汽或烟气余热进行干燥。采用蒸汽蒸发可产生可回收盐，实现废水中的水回用，其缺点为回收低品位盐，回用困难，其蒸发过程需用较高品质的蒸汽，能耗高、投资大，运行要求高。采用烟气余热蒸发方案具有投资较低，运行费用较低，提高下游除尘效率，其缺点为消耗高品质烟气余热，影响空预器烟气温度，导致机组效率降低，同时会增加除尘设备负荷，若未进行浓缩减量，会使大量水分进入脱硫系统，导致脱硫塔蒸发量减少，影响脱硫冲洗水量，处理废水量也会受烟气温度和负荷限制。由于目前常规消白技术存在以上能源和水资源浪费、投资成本大，消除湿烟羽只有投资没有收益的问题，脱硫废水浓缩技术存在消耗高品质热能，且能耗高、投资成本大，运行要求高，对机组效率有不利影响等问题。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是电厂烟气余热深度回收、湿烟羽消除及脱硫废水处理。湿法脱硫后烟气为50℃左右的饱和烟气，烟气中携带大量饱和水和游离水，若直接由烟囱排放，则会造成湿烟羽的视觉污染，同时浪费大量水资源和烟气中水蒸汽潜热。对脱硫废水进行减量浓缩则需大量高品质蒸汽或烟气，能耗又高，无论利用机组抽汽或空预器前烟气余热均会对机组造成不良影响，从而提出了一种余热回收消白联合废水浓缩的装置。为此，本专利技术所提供的技术方案如下：本专利技术所提供的余热回收消白联合废水浓缩的装置，包括，吸收热泵系统，包括吸收单元、第一循环回路及设置于所述第一循环回路上的第一换热器，所述第一循环回路的进液端与所述吸收单元的下部连通，出液端与所述吸收单元的上部连通；废水浓缩系统，包括依次连通的废水闪蒸罐、废水冷却器和沉降装置，所述废水闪蒸罐与第一换热器或第五换热器连接，以使所述出液端的液体与来自外界的脱硫废水在第一换热器或第五换热器内换热后，将升温后的脱硫废水依次送入废水闪蒸罐、废水冷却器和沉降装置中；蒸发干燥系统，与所述沉降装置连接，以使来自所述沉降装置的浓脱硫废水进入所述蒸发干燥系统中。进一步地，还包括第二换热器、第三换热器和第五换热器；所述第二换热器和第三换热器依次连通，所述第二换热器还与所述第一换热器连通，以使热网来水或中间热媒水依次通过所述第一换热器、第二换热器和第三换热器，形成热网回水或中间热媒水；所述第二换热器或第三换热器还与所述第五换热器连接，以将部分热网来水或中间热媒水送入所述第五换热器内加热脱硫废水；第五换热器，设置于中间热媒水循环管上且与所述废水闪蒸罐连接，中间热媒水先通过第一换热器与稀吸收液换热，然后再进入第二换热器，然后进入第五换热器与脱硫废水换热，或连续经过第二换热器和第三换热器换热之后进入第五换热器与脱硫废水换热，根据闪蒸所需温度和真空度来决定从第二换热器或第三换热器后引出，脱硫废水被加热后进入所述废水闪蒸罐中闪蒸。该运行模式通过利用热泵系统的一次蒸汽冷凝水和二次蒸汽的热量提高中间热媒水温度，从而可提高进入闪蒸罐的脱硫废水温度，降低废水闪蒸罐所需真空度。进一步地，还包括第二循环回路及设置于所述第二循环回路上的再生系统，所述第二循环回路的进液端与所述吸收单元的下部连通，出液端与所述吸收单元的上部连通，以使所述出液端的液体通过所述再生系统再生后进入所述吸收单元内，并与进入所述吸收单元内的烟气逆流接触。进一步地，所述再生系统包括溶液闪蒸罐，其中部设置稀溶液进口，上部设置蒸汽出口，下部设置浓溶液出口；第七换热器，所述吸收单元的下部、第七换热器和稀溶液进口依次连通；压缩机和饱和器，所述蒸汽出口、压缩机、饱和器和第七换热器依次连通，以在非供暖季将所述吸收单元下部的稀溶液与二次蒸汽在所述第七换热器内发生换热后，进入所述溶液闪蒸罐。进一步地，还包括第六换热器，设置于所述第二循环回路上，所述吸收单元的下部、第六换热器、第七换热器和稀溶液进口依次连通，以将来自所述吸收单元的稀溶液与来自浓溶液出口的浓溶液在所述第六换热器内换热，换热后的浓溶液进入所述吸收单元内。进一步地，所述沉降装置包括至少两级沉降单元，以使降温后的浓缩废水进行多级沉淀；所述沉降装置的上部与所述第一换热器或者第五换热器连通，以使所述沉降装置内的上清液和/或外加脱硫废水进入所述第一换热器或者第五换热器内，并与来自所述吸收单元的稀溶液或中间热媒水换热。进一步地，还包括依次连通设置的空预器、除尘单元和脱硫单元，所述脱硫单元与所述吸收单元的下部连通。进一步地，所述除尘单元和脱硫单元之间还设置省煤器，优选地，所述省煤器为低低温省煤器。进一步地，所述蒸发干燥系统为烟道喷雾蒸发器，沿烟气的流通方向上，所述烟道喷雾蒸发器设置于所述空预器与除尘单元间的烟道内；或，所述蒸发干燥系统为旋转喷雾蒸发器，其上部设置高温干烟气进口，沿烟气的流通方向上，所述高温干烟气进口与所述空预器的上游烟道连通，以使所述空预器的上游烟道中的高温干烟气进入所述旋转喷雾蒸发器内与浓脱硫废水换热；所述旋转喷雾蒸发器的下部设置有高温湿烟气出口，所述高温湿烟气出口与所述空预器和除尘单元之间的烟道连通，所述沉降装置与所述旋转喷雾蒸发器的连通点位于所述旋转喷雾蒸发器的上部。进一步地，还包括冷凝器，与所述废水闪蒸罐上部的二次蒸汽出口连通，所述冷凝器还与所述废水冷却器连通，以使来自所述废水冷却器中的升温后的换热介质进入所述冷凝器，并与来自所述废水闪蒸罐的二次蒸汽再次换热。进一步地，还包括第四换热器，设置于所述第二循环回路上，用于对浓溶液再次进行换热。进一步地，还包括烟囱，所述烟囱与所述脱硫单元连通；所述除尘单元为电除尘器；所述脱硫单元为脱硫塔。本专利技术技术方案，具有如下优点：通过设置吸收热泵系统可以大幅度降低净烟气含水率，蒸汽在吸收过程中由于相变释放潜热，使得烟气干度和温度得以提高，可同时达到消除湿烟羽、深度提水、降低烟气含尘量和回收烟气中水蒸汽低品质潜热。进一步地，吸收后的稀溶液一部分通过再生系统浓缩为浓溶液，另一部分可通过第一换热器加热热网水或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种余热回收消白联合废水浓缩的装置，其特征在于，包括，吸收热泵系统，包括吸收单元、第一循环回路及设置于所述第一循环回路上的第一换热器，所述第一循环回路的进液端与所述吸收单元的下部连通，出液端与所述吸收单元的上部连通；废水浓缩系统，包括依次连通的废水闪蒸罐、废水冷却器和沉降装置，所述废水闪蒸罐与第一换热器或第五换热器连接，以使所述出液端的液体与来自外界的脱硫废水在第一换热器或第五换热器内换热后，将升温后的脱硫废水依次送入废水闪蒸罐、废水冷却器和沉降装置中；蒸发干燥系统，与所述沉降装置连接，以使来自所述沉降装置的浓脱硫废水进入所述蒸发干燥系统中。

【技术特征摘要】
1.一种余热回收消白联合废水浓缩的装置，其特征在于，包括，吸收热泵系统，包括吸收单元、第一循环回路及设置于所述第一循环回路上的第一换热器，所述第一循环回路的进液端与所述吸收单元的下部连通，出液端与所述吸收单元的上部连通；废水浓缩系统，包括依次连通的废水闪蒸罐、废水冷却器和沉降装置，所述废水闪蒸罐与第一换热器或第五换热器连接，以使所述出液端的液体与来自外界的脱硫废水在第一换热器或第五换热器内换热后，将升温后的脱硫废水依次送入废水闪蒸罐、废水冷却器和沉降装置中；蒸发干燥系统，与所述沉降装置连接，以使来自所述沉降装置的浓脱硫废水进入所述蒸发干燥系统中。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第二换热器、第三换热器和第五换热器；所述第二换热器和第三换热器依次连通，所述第二换热器还与所述第一换热器连通，以使热网来水或中间热媒水依次通过所述第一换热器、第二换热器和第三换热器，形成热网回水或中间热媒水；所述第二换热器或第三换热器还与所述第五换热器连接，以将部分热网来水或中间热媒水送入所述第五换热器内加热脱硫废水；第五换热器，设置于中间热媒水循环管上且与所述废水闪蒸罐连接，中间热媒水先通过第一换热器与稀吸收液换热，然后再进入第二换热器，然后进入第五换热器与脱硫废水换热，或连续经过第二换热器和第三换热器换热之后进入第五换热器与脱硫废水换热，脱硫废水被加热后进入所述废水闪蒸罐中闪蒸。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括，第二循环回路及设置于所述第二循环回路上的再生系统，所述第二循环回路的进液端与所述吸收单元的下部连通，出液端与所述吸收单元的上部连通，以使所述出液端的液体通过所述再生系统再生后进入所述吸收单元内，并与进入所述吸收单元内的烟气逆流接触。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述再生系统包括，溶液闪蒸罐，其中部设置稀溶液进口，上部设置蒸汽出口，下部设置浓溶液出口；第七换热器，所述吸收单元的下部、第七换热器和稀溶液进口依次连通；压缩机和饱和器，所述蒸汽出口、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王争荣，沈明忠，汪洋，苏军划，胡小夫，耿宣，夏怀鹏，沈建永，李伟，王桦，
申请(专利权)人：中国华电科工集团有限公司，华电环保系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11